(57)【要約】  本発明は、冶金プラントにおいて生成される溶融物を粒化する粒化設備（１０）に関し、設備は、溶融物（１４）の流れ中へ粒化水を注入し、それにより溶融物を粒化するための水注入装置（２０）；粒化水及び粒化物を集めるための粒化タンク（１８）；を包含し、スチーム凝縮システムは、粒化タンク（１８）中に生じたスチームを回収するための、粒化タンク（１８）の上方に位置するスチーム回収フード（２４）と、スチーム回収フード（２４）と水柱の間に配置されたガス導管（３８）と、スチームを水柱内に送る前に、スチームを圧縮するためにガス導管（３８）内に配置されたガス圧縮機（４０）を包含する。【選択図】  図１
2019502083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冶金プラントにおいて生成される溶融物を粒化する粒化設備（１０）であって、設備は、溶融物（１４）の流れ中へ粒化水を注入し、それにより溶融物を粒化するための水注入装置（２０）；
粒化水及び粒化物を集めるための粒化タンク（１８）；を包含し、
スチーム凝縮システムは、
粒化タンク（１８）中に生じたスチームを回収するための、粒化タンク（１８）の上方に位置するスチーム回収フード（２４）と、
スチーム回収フード（２４）と水柱の間に配置されたガス導管（３８）と、
スチームを水柱を通して送る前に、スチームを圧縮するためにガス導管（３８）内に配置されたガス圧縮機（４０）、を包含することを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載された粒化設備（１０）において、
脱水ユニット（２８）であって、特に回転ろ過ドラム（３０）を備え、水回収タンク（３２）を有する脱水ユニット（２８）をさらに包含し、
ガス導管（３８）に接続される水柱は脱水ユニット（２８）の水回収タンク（３２）であることを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された粒化設備（１０）において、
冷却システム（３６）、特に水回収タンク（３２’）を有する冷却タワー（３６）をさらに包含し、
分岐管（３８’）を介してガス導管（３８）に接続される水柱は冷却システム（３６）の水回収タンク（３２’）であることを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項４】
請求項１に記載された粒化設備（１０）において、
ガス導管（３８）に接続される水柱は専用の貯水槽であることを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
水柱内でのより長い滞留時間のために、流入するスチームをずらすように、水柱に配置されたずらし板をさらに包含する粒化設備（１０）。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
ガス導管（３８）は水柱内に配置された分配チューブに接続されており、分配チューブはスチームを異なる場所にある水柱に分配するための複数の孔を包含する粒化設備（１０）。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
脱水ユニット（２８）中に生じたスチームを回収するための、脱水ユニット（２８）の上方に位置する別のスチーム回収フード（４８）と、
ガス導管（３８）に接続されるガス導管内に配置された別のガス圧縮機（４０’）、をさらに包含する粒化設備（１０）。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
ガス圧縮機（４０，４０’）は、ガス圧縮機（４０，４０’）を制御するための制御装置に接続されている粒化設備（１０）。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
ガス圧縮機（４０）は、少なくとも２０，０００Ｎｍ３／１時間、好ましくは少なくとも４０，０００Ｎｍ３／１時間の体積流量を有する粒化設備（１０）。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
別のガス圧縮機（４０’）は、５，０００Ｎｍ３／１時間から１０，０００Ｎｍ３／１時間の体積流量を有する粒化設備（１０）。
【請求項１１】
粒化設備中に生じたスチームを凝縮するための方法であって、粒化設備は、粒化タンク（１８）の上方に位置するスチーム回収フード（２４）を備えるスチーム凝縮システムと、スチーム回収フード（２４）と水柱の間に接続されたガス圧縮機（４０）を包含するガス導管（３８）を包含し、
方法は、
スチーム回収フード（２４）を介して粒化タンク（１８）中に生じたスチームを回収し、
ガス導管（３８）内でスチームを圧縮し、
スチームを水柱に送って水柱内でスチームを凝縮すること、を包含する方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載された方法において、
スチームが、脱水ユニット（２８）の水回収タンク（３２）及び／又は冷却システム（３６）の水回収タンク（３２’） 及び／又は専用の貯水槽に送られる方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載された方法において、
別のスチーム回収フード（４８）を介して脱水ユニット（２８）中に生じたスチームを回収し、
別のガス圧縮機（４０’）を用いてガス導管（３８）内でスチームを圧縮し、
スチームを水柱に送って水柱内でスチームを凝縮する
各ステップをさらに包含する方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１０のいずれかに記載された粒化設備（１０）を包含する高炉プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、溶融物のための、特に高炉スラグ等の冶金溶融物のための粒化設備に関する。本発明は、より詳しくは、そのような設備に用いる改良されたスチーム凝縮システムの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の最新の粒化設備、特に溶融高炉スラグに用いる粒化設備の一例は、２００５年４月に発行された、Iron & Steel Technologyに発表された「ＩＮＢＡ（登録商標）スラグ粒化システム−環境プロセス制御」と題する論文の添付された図２に示されている。図２に示すように、この種の設備は、典型的には、ランナーチップ（１）を介して受け取られる溶融物、例えばスラグ流中に粒化水を注入する水注入装置（２）（吹き込みボックスとも称す）；を包含する。これにより溶融物の粒化が行われる。本設備はさらに、粒化水及び粒化物を集め、かつ水注入装置（２）の下方の大量の水中で粒子を冷却するための粒化タンク（３）を有する。粒化タンク中に生じたスチームを回収して凝縮するため、典型的にはトップカバーで閉じた円筒殻を有するスチーム凝縮タワーが粒化タンクの上方に位置している。実際には、溶融物は高温であって、大量の冷却水が必要とされることから、図２に係る設備によって、典型的にはかなりの量のスチームが生じる。スチームの大気中への単純な放出による汚染を防ぐため、スチーム凝縮タワーは、典型的には逆流型のスチーム凝縮システムを含む。スチーム凝縮システムは、スチーム凝縮タワー内部を上昇するスチーム中へ水滴を噴霧するための水噴霧装置（５）と、水注入装置（５）の下方に位置し、噴霧された凝縮中の水滴と凝縮されたスチームを回収するための集水装置（６）を有する。
【０００３】
冶金加工における溶融物の生成は典型的には周期的であり、生成した流速の点で大きく変動する。例えば、高炉のタッピング動作中、スラグ流速は一定とは程遠い。それはタッピング動作の全期間中の平均のスラグ流速の４倍以上になることもあるピーク値を示す。このようなピークは、短時間、例えば数分の間に時折もしくは一定間隔で生じる。従来の水に依る粒化設備の典型的な状態においては、流入するスラグによって流入する熱流速に重大な変動があるため、時間と共に生じるスチーム量も同じく変動する。スチーム凝縮能力は、設備サイズとコストの適当な妥協を図るため、スラグ流のピーク時中に生じ得る全スチーム流を処理するようには設計しないことが多い。このような場合、過剰スチームを大気中へ排出するために、過圧逃がしフラップを開放すること（図２に示すトップカバー参照）が想定される。これらの過圧逃がしフラップは、水素を排出するために、及び突然の爆燃の場合にも開放される。
【０００４】
しかしながら、観察によると、実際には、そのような過圧フラップは、溶融物の過剰な流速で必ずしも確実に開放するとは限らない。とりわけ、水注入装置（２）によって常に生成される水の「カーテン」で形成される「バリア」により、スチームが過圧フラップを通って出るのが一部阻止されることが理論的に分かっている。高速スチームの場合、集水装置（６）によって形成されるスチーム流に対する抵抗も存在し得る。その結果、タワー内に過剰スチームが残留し、それに続き過圧状態が生じる。これにより、粒化タンク（３）の入口となる凝縮タワーの下側入口において、スチームの部分的逆流が起こり得る。内部フードは、内部と外部を分離することが特に想定され、それにより望ましくない空気のタワー内への進入が回避され、また、タワーからのスチームの噴き出しが防止される。
【０００５】
このような逆スチーム流は、少なくとも鋳床における視界悪化につながる可能性があり、作業者にとって明らかに重大な安全上のリスクである。さらに悪いことに、内部フードを通したスチームの吹き戻りによって、スチームがスラグランナー排出口内の液状高温溶融物と接触すると、相当量の低密度スラグ粒子（いわゆる「ポップコーン」）の生成につながり得る。このような高温粒子が鋳床中へ突入するとさらに深刻な安全上のリスクが生じる。
【０００６】
ＷＯ２０１２／０７９７９７  Ａ１もこの問題に対処しており、スタックを介して過剰スチームを大気中へ選択的に排出することを提案している。このスタックは凝縮タワーの下部ゾーンと連絡している入口と、スチームを凝縮タワー上方の大気中へ排出するように配置された出口を有している。さらに、スタックはスタックを通してスチームを選択的に排出するための閉塞装置を備えている。
【０００７】
ＷＯ２０１５／０００８０９  Ａ１もこの問題を対処しているが、但しスチーム回収フードから排出されたスチームを専用の排出装置内で直接凝縮し、残存ガスを大気中へ放出することによっている。好ましい実施形態では、排出装置は、ベンチュリ効果により真空を生じる排出ジェットポンプのような真空ポンプを包含している。
【０００８】
ある状況下では、凝縮タワーでの空気量は通常予測されるより相当重大であることが知られている。その結果、凝縮タワー内の温度は通常予測されるよりも著しく低い。「純正（ピュア）スチーム」により１００℃近い温度となる代わりに、温度は、より少量のスチームと大量のフォールスエア（false air）の存在によって周囲の温度に非常に近くになり得る。したがって、大量のフォールスエアは、凝縮タワーの良好な機能の妨げと見なされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の第一の目的は、比較的少ない追加コストで既存の粒化プラント設計と両立させて、粒化中の過剰スチームをピーク流速でより確実に排出することを可能にするスチーム凝縮システムを提供することである。この目的は、請求項１に記載された粒化設備及びスチーム凝縮システムによって達成される。
【００１０】
本発明の他の目的は、プラントの設備及び稼働コストを低減できるスチーム凝縮システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、概略的には、粒化設備、及び請求項１の特徴部分の前段に記載されたスチーム凝縮システムに関する。
【００１２】
上述した問題を解決するため、本発明は、粒化タンク中に生じたスチームを回収するための、粒化タンクの上方に位置するスチーム回収フードと、スチーム回収フードと水柱（water column）の間に配置されたガス導管と、スチームを水柱内に（を通して）送る前に、スチームを圧縮するためにガス導管内に配置されたガス圧縮機、を包含するスチーム凝縮システムを提案する。
【００１３】
したがって、本発明は、スチーム、空気、及び水素又は硫黄のようなその中に存在する他の任意の構成要素を回収するためのスチーム回収フードの使用を提案する。凝縮タワーは、圧縮されたスチーム及びガス混合物を水柱に送るガス導管内に配置されたガス圧縮機に置き換えられる。
【００１４】
ガス圧縮機は、スチーム回収フードからスチーム及び空気を吸い込み、ガス混合物の圧力を上げ、例えば脱水ユニットの水回収タンク（多くは「熱水タンク」と称される）又は冷却タワーの水回収タンク（多くは「冷水タンク」と称される）のような既存の貯水槽の水柱中にそれを注入する。既存の貯水槽の使用は、もちろんコスト、スペース及び保守の理由から好ましいが、新規な専用の貯水槽の提供もまた想定してもよく、そのことはここに包含される。
【００１５】
ガス圧縮機で生成された圧力は、ガス混合物がこれらの水容積内で泡として上昇するように、これらのタンク内の水柱の圧力に打ち勝つように調整されかつ十分であるべきである。この動作（movement）は効率的な凝縮と硫黄の溶解のための有効面を生成する。凝縮はもはや分離した凝縮タワーでは起こらず、既存の水タンクに切り替えられ、したがって、より少ない投資コスト及び効率的な凝縮のための増大した表面（surface）により可能となる、より良好な結果が得られる。したがって本発明の文脈において、水柱は一般的な意味を持ち、かつ水柱内でのガス混合物泡の適切な滞留時間を提供するのに十分な高さを備えた水本体又は水容積として理解されたい。すなわち水柱の適切な高さは一般的には数デシメートルと数メートルの間である。スチーム及びガスをそのような水柱の底部に注入する適切なガスの圧力は、通常０．０５と２．０ｂａｒ（ｇ）の間、好ましくは０．１と１．０ｂａｒ（ｇ）の間である。水柱内の水容積は、とりわけスチームから抽出された熱量、温度差、溶解される構成要素の量、等に基づき当業者により容易に決定される。
【００１６】
上述のガス状の混合物がより低下した温度であるため、脱水ユニットの水回収タンクの底部にガスを注入することが可能になる。もし水回収タンクの水の温度が通常高くなり、ガス状の混合物の温度が周囲に近いとすれば、これら二つの物質間の著しい温度差が保証される。この温度差とガス状の混合物中の低濃度の蒸気や硫黄により、水容積内での溶解と凝縮が促進される。スチーム中に含まれるいかなる硫黄化合物も水中で溶解され中性化される。計算によれば、１トンのスチームに含まれるＨ２Ｓの溶解に約３８５リットルの水が必要とされ、かつ１トンのスチームに含まれる全てのＳＯ２の溶解に約１４２リットルの水が必要とされる。
【００１７】
さらに、脱水ユニットの水回収タンクに蒸気とガス状の硫黄を注入することにより、ガス状の混合物は固化した高炉スラグと接触し、したがってＣａ２＋とのイオン再結合により、ガス状の硫黄と固体のスラグ間の反応で石こうが形成される。
【００１８】
以上では、主にガス混合物を熱水タンクへ注入することを説明したが、代替又は追加手法として、ガス混合物を冷水タンクへ注入することもまた想定される。
【００１９】
本発明の別の改良では、ガスをずらして液状の環境内でのより長い滞留時間を生成するために、水柱内のガス状の混合物が注入される領域にずらし板（deviation plates）を配置してもよい。
【００２０】
また、ガス導管は水柱内に配置された、孔を備える分配チューブに接続されてもよい。好ましくは、そのような孔は、スチームを異なる場所にある水柱に分配するように配置されており、それによって水柱内での改善されたスチームの仕切りの再割り当て（repartition）が得られる。
【００２１】
別のスチーム回収フードは、脱水ユニットと協働してもよい。別のガス圧縮機は、脱水ユニットから回収されたスチーム及びガス混合物を、粒化タンクの上方から回収されたガス混合物の流れ中に送るために使用されてもよい。
【００２２】
粒化タンクの上方のガス圧縮機は、少なくとも２０，０００Ｎｍ３／１時間、好ましくは少なくとも４０，０００Ｎｍ３／１時間の体積流量を有する。脱水ユニットの別のガス圧縮機は、より少ない５，０００から１０，０００Ｎｍ３／１時間の体積流量を有してもよい。
【００２３】
スラグの粒化中において、ある状況下では水素ガスが形成されうることが分かっている。実際、熱い液状のスラグは鉄を含み、スラグに含まれる熱い鉄と接触して、水分子は水素と酸素に分解され得る。この水素ガスは、きわめて爆発しやすく、凝縮タワーは基本的に気密であるので、空気より非常に軽い水素ガスは凝縮タワーの上部ゾーンにたまり得る。特定の状況下では、この混合物は発火し、爆発又は火災が起こる結果となり得る。計算によれば、粒化が進む間、スラグの鉄含有量と生成された粒子の直径次第で、水素の生成は、約０．５ｍ３  Ｈ２／１分と８ｍ３  Ｈ２／１分の間で変化しうる。従来技術の解決策では、水素を排出するために過圧逃がしフラップを使用することを提案してきた。
【００２４】
本発明の設備により、粒化タンクの上方の領域から水素を取り除くことができ、それを熱い溶融物流からより離れた場所に移送して火災又は爆発のリスクを減らすことができる。
【００２５】
提案するスチーム排出システムは、望まれずかつ潜在的に有害な過剰スチーム及び水素を全て粒化プラントから安全に排出し、それにより作業の安全性を著しく高めるという明白な利点を持つ。さらに、提案するシステムは排出されたスチームを凝縮し、水中で化合物を含む硫黄を溶解し中和することができ、したがってプラントの環境影響を減らす。凝縮プロセスを遂行するための既存の貯水槽の使用により、明らかにコスト削減がもたらされる。
【００２６】
本発明は、また、粒化設備中に生じたスチームを凝縮するための方法に関し、本方法は、スチーム回収フードを介して粒化タンク中に生じたスチームを回収し、ガス導管内でスチームを圧縮し、スチームを水柱に送って水柱内でスチームを凝縮することを包含する。
【００２７】
設備の好ましい実施形態は従属請求項で規定されている。理解されるように、提案する設備は、これに限定されるわけではないが、とりわけ高炉プラントに適するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明のさらなる細部及び利点は、添付図面を参照して、非限定的な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。
【図１】本発明に係るスチーム凝縮システムを備える粒化設備の一実施形態の模式的ブロック図である。
【図２】先行技術に係る既知の粒化設備を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態について説明するため、図１は、高炉プラント（プラントは図示せず）におけるスラグ粒化のために設計された粒化設備１０の模式図を示す。概略的に言えば、本設備１０は、比較的冷たい粒化水からなる１又はそれ以上のジェット流１２を用いて高炉溶融スラグの流れを冷却することによって、高炉溶融スラグ１４の流れを粒化する働きをする。図１に示すように、溶融スラグ１４の流れは、高炉からの銑鉄で不可避的に軽く叩かれて、高温溶融物ランナーチップ１６から粒化タンク１８中へと落下する。動作中、好ましくは１又はそれ以上の並列高圧ポンプ（図示せず）を包含し、供給導管２２によって供給される水注入装置２０（多くは「吹き付けボックス」とも称される）によって生成される粒化水１２のジェット流は、高温ランナーチップ１６から落下する溶融スラグ１４に衝突する。水注入装置２０の適する構成は、例えば特許出願ＷＯ２００４／０４８６１７に記載されている。旧型の粒化設備（図示されていないがここに包含される）においては、溶融スラグは、類似の水注入装置からの粒化水のジェット流が粒化タンクへ向かう低温ランナー上の流れを巻き込むかたちで、高温ランナーから低温ランナー上へ落下する。粒化水１２のジェット流が溶融スラグ１４の流れと衝突すれば、設計に拘らず粒化は達成される。
【００３０】
冷却により、溶融スラグ１４は、粒子サイズの「細粒」に分解され、粒化タンク１８中に保持された大量の水中へ落下する。これらスラグ「細粒」は水との熱交換によって完全に固化してスラグサンドとなる。粒化水１２のジェット流は粒化タンク１８中の水面へ向けられ、それによって、スラグの冷却を加速する乱流が促進されることが注目されよう。
【００３１】
よく知られているように、溶融スラグ等の当初高温（＞１０００℃）の溶融物を冷却すると、大量のスチーム（例えば水蒸気）が生じる。このスチームは、通常、とりわけ、ガス状の硫黄化合物で汚染されている。大気汚染を低減するために、粒化タンク１８中に放出されるスチームは、粒化タンク１８の上方で縦方向に位置するスチーム回収フード２４（以下「フード２４」と略記する）中に回収される。図１に示すように、フード２４は、図２に示す従来の凝縮タワーと比較して小さい構造物である。フード２４は、必ずしもそうとは限らないが、典型的には溶接されたスチール製プレート構造物である外殻を有する。フード２４は、放出されるスチーム容積／分の寸法にされた一定の高さ及び直径を有する。フード２４は、従来の凝縮タワーにおけるようなスチームを凝縮するためのいかなる水噴霧装置も含んでいない。動作中、スチームは粒化タンク１８からフード２４中に上昇する。
【００３２】
図１に示すように、粒化タンク１８の底部で粒化水と混合された固化スラグサンドは、排水導管２６を介して排出される。混合物（スラリー）は脱水ユニット２８へ送られる。この脱水ユニット２８の目的は、粒化物（すなわちスラグサンド）を水から分離すること、すなわちスラグサンドと処理水の分離回収を可能にすることである。脱水ユニット２８の適切な全体的構造は、既存のＩＮＢＡ（登録商標）設備により周知である、あるいは、例えば米国特許第４，２０４，８５５号に記載されているので、ここではこれ以上詳述しない。そのような脱水ユニットは、例えば米国特許第５，２４８，４２０号でより詳細に記載されているような回転ろ過ドラム３０を包含する。微細な固化された溶融物粒子を脱水するためのいかなる他の静的あるいは動的装置をも使用することができる。図１にさらに示すように、粒化水回収タンク３２（多くは「熱水タンク」と称される）は、粒化されたスラグサンドから分離された水を回収するため脱水ユニット２８と協働する。殆どの場合、この水回収タンク３２は、沈殿区画と、ほぼサンドが含まれない（「浄化された」）水が溢れて流れ込む清浄水区画（図示せず）を有する沈殿タンクと見做される。水回収タンク３２からの水は、導管３４を通して１又はそれ以上の冷却タワーを有する冷却システム３６へ送られる。
【００３３】
冷却システム３６からの冷却された処理水は、排出導管４２を介して廃棄あるいは他の場所での使用のために排出されてもよい。好ましいことには、排出導管４２は、再循環導管（図示せず）を介して水注入装置２０の供給導管２２に接続され、したがって処理水用の「閉回路」構成を形成している。
【００３４】
本発明の重要な側面によれば、フード２４は、フード２４からスチーム及びガスを抽出するために排出装置４０を包含するガス導管３８に接続される。排出装置４０は、図１に模式的に示されるように、好ましくは、フード２４から回収されたスチーム及びガスを圧縮してガス導管３８に圧縮されたガスを送るガス圧縮機である。
【００３５】
ガス導管３８は、水回収タンク３２内の支配圧力に勝る圧力で脱水ユニット２８の水回収タンク３２の下部に接続される。圧縮されたスチーム及びガスは、水回収タンク３２に入ると、互いに作用しながら、膨張し、水回収タンク３２内の水を通して沸きこぼれる。
【００３６】
本発明によれば、スチームの凝縮は大きな凝縮タワーで行われない。その代わり、スチームの凝縮は水柱、好ましくは粒化設備１０にすでに存在する水柱で、いずれにせよ行われる。脱水ユニット２８の水回収タンク３２はスチームの凝縮に必要な水柱を提供するのにふさわしい。ガス圧縮機で生成された圧力は水柱の圧力に打ち勝つのに十分であるべきであり、それからガス混合物は水容積内で泡として上昇すべきものである。水回収タンク３２（脱水ドラムの下方）に関して、標準の作動圧力は通常０．０５から１．０ｂａｒ（ｇ）の間、好ましくは０．１から０．５ｂａｒ（ｇ）の範囲である。この動作は効率的な凝縮と硫黄の溶解のための有効面を生成する。凝縮はもはや分離した凝縮タワーでは起こらず、既存の水タンクに切り替えられ、したがって、より少ない投資コスト及び効率的な凝縮のための増大した表面により可能となる、より良好な結果が得られる。
【００３７】
ガスをずらして液状の環境内でのより長い滞留時間を生成するために、水回収タンク３２の下部で、ガス状の混合物が注入される領域にずらし板（図示せず）を配置してもよい。
【００３８】
ガス導管に接続された分配チューブ（図示せず）を水柱内に配置してもよい。そのような分配チューブは、スチームを異なる場所にある水柱に分配するように配置された複数の孔を包含してもよい。これにより水柱でのスチームの仕切りの再割り当てがさらに改善されうる。
【００３９】
回転ろ過ドラム３０の上方にある別のスチーム回収フード４８を介して脱水ユニット２８からスチーム及びガスを抽出するために、別のガス圧縮機４０’を用いてもよい。ガス圧縮機４０’は、脱水ユニット２８から及び／又はスチーム回収フード４８から、スチーム及びガスを吸い出すように設置可能である。この構成は、脱水ユニット２８からスチーム及びガスを適切に排出しかつスチームを凝縮し、したがって脱水ユニット２８及び設備１０の周辺における視界に関わる問題を全般的に軽減する利点がある。
【００４０】
代替的又は追加的には、粒化設備は冷却システム３６、特に水柱を備える水回収タンク３２’を有する冷却タワー３６を包含してもよい。圧縮機４０、４０’のいずれか又は両方から圧縮されたガスを、ガス導管３８、３８’を介して水回収タンク３２’における水柱の底部に送ることができる。水回収タンク３２’（冷却タワーの下方）に対して、標準の作動圧力は通常０．０５から２．０ｂａｒ（ｇ）の間、好ましくは０．１から１．０ｂａｒ（ｇ）の範囲である。
【００４１】
好ましくは、ガス圧縮機（複数でもよい）４０，４０’は、プラント全体の処理制御システムに一体化可能な制御装置に接続される。ガス圧縮機は、好ましくは、異なる流速で同じ圧力を保つために、周波数変換器と調整可能な流速弁によって制御される。流速調整は、スチーム回収フード、特にスチーム回収フード２４内の圧力測定に基づいてもよい。
【００４２】
結論として、本発明は、特に高炉スラグ用の、水に依る粒化設備１０の動作の安全性を大幅に高めることができるだけでないことが理解されよう。加えて、本発明はより少ない資本及び運転費用での信頼性の高い動作を可能にする。
【符号の説明】
【００４３】
１０：  粒化設備
１２：  水ジェット流
１４：  溶融物流
１６：  高温ランナーチップ
１８：  粒化タンク
２０：  水注入装置
２２：  （２０の）供給導管
２４：  スチーム回収フード
２６：  排水導管
２８：  脱水ユニット
３０：  回転ろ過ドラム
３２：  （２８の）水回収タンク
３２’：  （３６の）水回収タンク
３４：  導管
３６：  冷却システム（冷却タワー）
３８，３８’：  ガス導管
４０：  ガス圧縮機
４０’：  別のガス圧縮機
４２：  排出導管
４８：  別のスチーム回収フード
【図１】
2019502083.tif 000003
【図２】
2019502083.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月29日(2017.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冶金プラントにおいて生成される溶融物を粒化する粒化設備（１０）であって、設備は、溶融物（１４）の流れ中へ粒化水を注入し、それにより溶融物を粒化するための水注入装置（２０）；
粒化水及び粒化物を集めるための粒化タンク（１８）；を包含し、
スチーム凝縮システムは、
粒化タンク（１８）中に生じたスチームを回収するための、粒化タンク（１８）の上方に位置するスチーム回収フード（２４）と、
内包するガスを溶解して凝縮するように構成された水柱（３２、３２’）と、
スチーム回収フード（２４）と水柱の間に配置されたガス導管（３８）と、
スチーム回収フード（２４）からのスチームを水柱（３２、３２’）を通して送る前に、スチームを圧縮するためにガス導管（３８）内に配置されたガス圧縮機（４０）、を包含することを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載された粒化設備（１０）において、
脱水ユニット（２８）であって、特に回転ろ過ドラム（３０）を備え、水回収タンク（３２）を有する脱水ユニット（２８）をさらに包含し、
ガス導管（３８）に接続される水柱（３２、３２’）は脱水ユニット（２８）の水回収タンク（３２）であることを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された粒化設備（１０）において、
冷却システム（３６）、特に水回収タンク（３２’）を有する冷却タワー（３６）をさらに包含し、
分岐管（３８’）を介してガス導管（３８）に接続される水柱（３２、３２’）は冷却システム（３６）の水回収タンク（３２’）であることを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項４】
請求項１に記載された粒化設備（１０）において、
ガス導管（３８）に接続される水柱（３２、３２’）は専用の貯水槽であることを特徴とする粒化設備（１０）。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
水柱（３２、３２’）内でのより長い滞留時間のために、流入するスチームをずらすように、水柱（３２、３２’）に配置されたずらし板をさらに包含する粒化設備（１０）。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
ガス導管（３８）は水柱（３２、３２’）内に配置された分配チューブに接続されており、分配チューブはスチームを異なる場所にある水柱（３２、３２’）に分配するための複数の孔を包含する粒化設備（１０）。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
脱水ユニット（２８）中に生じたスチームを回収するための、脱水ユニット（２８）の上方に位置する別のスチーム回収フード（４８）と、
ガス導管（３８）に接続されるガス導管内に配置された別のガス圧縮機（４０’）、をさらに包含する粒化設備（１０）。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
ガス圧縮機（４０，４０’）は、ガス圧縮機（４０，４０’）を制御するための制御装置に接続されている粒化設備（１０）。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
ガス圧縮機（４０）は、少なくとも２０，０００Ｎｍ３／１時間、好ましくは少なくとも４０，０００Ｎｍ３／１時間の体積流量を有する粒化設備（１０）。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載された粒化設備（１０）において、
別のガス圧縮機（４０’）は、５，０００Ｎｍ３／１時間から１０，０００Ｎｍ３／１時間の体積流量を有する粒化設備（１０）。
【請求項１１】
粒化設備中に生じたスチームを凝縮するための方法であって、粒化設備は、粒化タンク（１８）の上方に位置するスチーム回収フード（２４）を備えるスチーム凝縮システムと、スチーム回収フード（２４）と水柱（３２、３２’）の間に接続されたガス圧縮機（４０）を包含するガス導管（３８）を包含し、
方法は、
スチーム回収フード（２４）を介して粒化タンク（１８）中に生じたスチームを回収し、
ガス導管（３８）内でスチームを圧縮し、
スチームを水柱（３２、３２’）に送って水柱（３２、３２’）内でスチームを溶解して凝縮すること、を包含する方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載された方法において、
スチームが、脱水ユニット（２８）の水回収タンク（３２）及び／又は冷却システム（３６）の水回収タンク（３２’） 及び／又は専用の貯水槽に送られる方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載された方法において、
別のスチーム回収フード（４８）を介して脱水ユニット（２８）中に生じたスチームを回収し、
別のガス圧縮機（４０’）を用いてガス導管（３８）内でスチームを圧縮し、
スチームを水柱（３２、３２’）に送って水柱（３２、３２’）内でスチームを凝縮する
各ステップをさらに包含する方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１０のいずれかに記載された粒化設備（１０）を包含する高炉プラント。
【国際調査報告】
2019502083.tif 000005
2019502083.tif 000006
2019502083.tif 000007